内容正文:
选择性必修1
1.2 地球公转的地理意义
[鲁教版]
到北京天安门广场观看升旗仪式,是中华儿女的心愿与期盼。一年中的大部分日子,国旗升起的时刻就是天安门广场的日出时刻。下表为2018年天安门广场不同日期的升旗时刻。
天安门广场升旗仪式
升旗时间即日出时间,四季日出早晚差异是随机的吗?
自转仅产生昼夜交替,无法解释季节日出差异,根源是什么?
太阳位置如何影响北京日出时刻?
目录
01 公转特征
02 太阳直射点的回归运动
03 昼夜长短的变化
04 正午太阳高度角的变化
05 五带与四季的形成
教学目标
课程标准:结合实例,说明地球运动的地理意义。
综合思维:梳理公转、黄赤交角、直射点移动、光照变化内在联系,动态分析昼夜长短、正午太阳高度时空规律。
区域认知:对比各地光照季节差异,掌握光照纬度分布规律,明晰五带环境差异成因。
地理实践力:结合四季生活现象开展图文探究,运用公转规律解释现实地理问题。
人地协调观:理解公转形成四季节律,影响人类生产生活,树立顺应自然规律的观念。
01 地球公转的特征
01 地球公转的特征
观看动画,结合教材内容,回答以下问题:
什么是地球公转?
地球公转方向?
公转轨道有什么特点?
概念:地球绕太阳的运动。
方向:自西向东。
轨道:接近正圆的椭圆。
01 地球公转的特征
观看动画,结合教材内容,回答以下问题:
公转周期是多少?
名称 时间长度 参照物 意义
1恒星年 365日6时8分10秒 其他恒星 地球公转的真正周期
1回归年 365日5时48分46秒 太阳 太阳直射点回归运动的周期
01 地球公转的特征
观看动画,结合教材内容,回答以下问题:
公转速度有什么特点?
开普勒面积定律:行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过的面积相等。
公转位置 时间 速度
近日点 1月初 较快
远日点 7月初 较慢
02 太阳直射点的回归运动
02 太阳直射点的回归运动
读图,结合教材内容,回答以下问题:
什么是黄道平面?
什么是赤道平面?
什么是黄赤交角?
黄道平面:地球公转轨道平面。
赤道平面:通过地心与地轴垂直的平面。
黄赤交角:黄道平面与赤道平面的夹角。
02 太阳直射点的回归运动
读图,结合教材内容,回答以下问题:
黄赤交角如何造成直射点在南北回归线之间移动?
地轴倾斜 66°34′、公转轨道平面固定,二者形成 23°26′黄赤交角;地球绕日公转时,太阳光线入射角度持续改变,太阳直射点只能在南北纬 23°26′之间往复移动。
02 太阳直射点的回归运动
在图中标出二分二至日太阳直射点所在的位置,并用平滑曲线连接起来表示太阳直射点的移动轨迹。
02 太阳直射点的回归运动
黄赤交角大小决定了太阳直射点南北移动的纬度范围。
02 太阳直射点的回归运动
① 今天
② 元旦
③ 儿童节
④国庆节
下面节日,太阳直射点的位置?
公转速度快慢?
03 昼夜长短的变化
03 昼夜长短的变化
读图,结合教材内容,思考并回答以下问题:
什么是昼弧和夜弧?
昼弧和夜弧的意义是什么?
晨昏线将地球上的经线圈分割而成
意义:反映昼夜长短,昼弧>夜弧,则昼长夜短,赤道上终年昼夜等长
下表为2018年天安门广场不同日期的升旗时刻。
03 昼夜长短的变化
请结合二分二至日光照示意图及升旗时刻表估算北京四日昼长;
北京京经度约 116°E,北京时间是 120°E 地方时,二者存在16分钟时差,“估算”,近似用表格升旗时间作为北京日出时间。
11 小时 28 分
14 小时 28 分
11 小时 54 分
8 小时 54 分
03 昼夜长短的变化
北京春秋分升旗接近6点,反映全球昼夜什么特征?
春分到夏至,北京升旗持续变早的原因是什么?
3月21日或9月23日前后(二分日),全球各地昼夜等长
春分到夏至,太阳直射点北移,北京昼渐长
03 昼夜长短的变化
北半球夏半年
北半球各地昼长夜短,纬度越高,昼越长
夏至日北半球各地昼长达一年中最大值,北极圈及其以北地区出现极昼现象。
03 昼夜长短的变化
北半球冬半年
北半球各地昼短夜长,纬度越高,昼越短
冬至日北半球各地夜长达一年中最大值,北极圈及其以北地区出现极夜现象。
03 昼夜长短的变化
1.昼夜等长
2.C 冬至昼长夜短
2.C B D A
纬度越高,昼夜变化幅度越大!
03 昼夜长短的计算
(1)根据昼弧或夜弧计算
昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/15°
(2)根据日出或日落时间计算。
正午12时把白昼平分成相等的两份,如右图所示。
①昼长时数=(12- 时间)×2=( 时间-12)×2=日落时间-日出时间
②夜长时数= 时间×2=(24- 时间)×2
日出
日落
日出
日落
03 昼夜长短的计算
(3)根据纬度的分布特点进行计算
①同纬度各地的昼长相等,夜长相等。
②昼夜长短南北半球对称规律。
例如,30°N的昼长等于30°S的夜长。
04 正午太阳高度角的变化
04正午太阳高度角的变化
某同学到北京天安门广场观看升旗仪式时,发现不同节气正午时分,旗杆影子长度有差异,具体情况如下图,这是为什么?
正午太阳高度角有差异,正午太阳高度角越大,影子越短。
同一时刻,各地正午太阳高度从直射点所在纬度向南北两侧递减。
04 正午太阳高度角的变化
读图,同一日期正午太阳高度由哪条纬线向两极递减?
04 正午太阳高度角的变化
二分日:正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。如图中b。
04 正午太阳高度角的变化
夏至日:正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。如图中c。
04 正午太阳高度角的变化
冬至日:正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。如图中a。
04 正午太阳高度角的变化
北京夏至、冬至正午太阳高度分别为一年中什么极值?
北回归线
南半球
南回归线
北半球
近大远小:距直射点越近,正午太阳高度越大,反之越小。
来增去减:若直射点接近,正午太阳高度变大,若直射点远离,正午太阳高度变小。
04 正午太阳高度角的变化
公式:H=90°-两点纬度差
说明 :“两点”指观测点,太阳直射点
两点同在一个半球,纬度差为大数减去小数,AB纬度差30°
两点分属南北半球,纬度差为纬度之和,BC纬度差33°26′
正午太阳高度的计算方法
04 正午太阳高度角的变化
正午太阳高度的计算方法
公式:H=90°-两点纬度差
若太阳直射点为10°N,求A点和B点的正午太阳高度?
A点:90°-(40°-10°)=60°
B点:90°-(10°+23°26′)= 56°34′
04 正午太阳高度角的变化
北方楼房楼间距大于南方,与正午太阳高度有何关联?
地面
直射点
无影子
影子较长
影子更长
太阳高度角较小
太阳高度角是900
太阳高度角更小
我国北方纬度高于南方,正午太阳高度更小,相同高度楼房产生的正午影子更长。为保障后排楼房底层能够采光,北方楼房之间需要更大的楼间距,所以北方楼间距普遍大于南方。
04 正午太阳高度角的变化
探究一:以我国为例,见下图甲,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为 H(30°),则最小楼间距L应为多少?
解析:最小楼间距L即为h楼的影长,当地冬至日的正午太阳高度最小,影长最长。
h
L
tan30°
=
=
tanH
04 正午太阳高度角的变化
调节倾角=90°-当地正午太阳高度
当地中午太阳高度角=90°-(太阳直射点与当地纬度的差值)。
调节倾度=纬度差
探究二:午太阳高度大小如何影响地表热量?为使太阳能热水器有效采光集热,太阳能板与地面的倾角和当地正午太阳高度有何关系?如何计算?
地面(或楼顶)
正午太阳高度角
集热板倾角
∟
太阳光
互余
35
05 五带与四季的形成
05 五带与四季的形成
昼夜长短、正午太阳高度共同改变地表哪种能量分配?
昼夜长短决定日照时长:白昼越长,地面接收光照时间越久;
正午太阳高度决定光照集中程度:角度越大,热量越集中;
二者共同调控地表获得的太阳辐射多少,形成冷热差异,进而产生四季、划分五带。
05 五带与四季的形成
正午太阳高度变化幅度很大,昼夜长短变化也较大,且同时达到极值,获得的太阳热量变化最大。
昼夜长短变化很大,全年正午太阳高度很小,获得的太阳辐射能很少。
全年皆冬
四季分明
昼夜长短变化不大,正午太阳高度中也较大,全年获得太阳热量很多。
长夏无冬
05 五带与四季的形成
总结
课堂练习
1.读某地昼长季节变化图
(1).该图反映的地点是( )
A.北极点 B.北极圈
C.南极点 D.南极圈
(2)下列日照图所示日期与上图中B点所代表的日期相同的是(图中阴影处表示黑夜)( )
B
B
2.“一线天”是我国名山奇峰中常见的石景,因两壁夹峙,缝隙所见蓝天如一线而得名。下图中的“一线天”一年中有两次(2月21日和A日)清晨日出时,阳光能穿过夹缝照到“一线天”的尽头。
(1).(易错题)该“一线天”的走向为( )
A.东南—西北走向 B.东北—西南走向
C.东西走向 D.南北走向
(2).(易错题)A日可能为( )
A.4月21日 B.6月22日
C.8月23日 D.10月21日
A
D
课堂练习
课堂练习
3.下图是以极点为中心的俯视图,阴影部分表示夜。读图,完成下列各题。
(1)在图中标出地球自转的方向。
(2)表示晨线的是 ,这一天是 (日
期)前后。太阳直射点的坐标是 。
(3)此时,北京天安门广场的国旗( )
A.尚未升起 B.正在升起C.已经升起 D.刚刚落下
(4)此日,全球正午太阳高度达到全年最大值的地区范围是 。
(5)若B点的纬度变为70°N,太阳直射点的坐标为 ,与北京处于同一日期的范围 (填“大于”“小于”或“等于”)全球范围的一半。
等于
6.22
北纬23°26′
C
北回归线及其以北地区
30°
BC
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